控制单临床Nb12O29纳米晶体的形状异位使得可调节的电色谱范围
Hsin-Che Lu1, Naman Katyal2, Graeme Henkelman2
1McKetta Department of Chemical Engineering, The University of Texas at Austin, Austin, Texas 78712-1589, United States.
Journal of the American Chemical Society
|September 14, 2021
概括
研究人员设计了氧化纳米晶体来创建可调节的电色智能窗口. 控制纳米晶体形状的异构性允许选择性太阳光谱调节,提高建筑物的能效.
科学领域:
- 材料科学
- 纳米技术
- 固态化学
背景情况:
- 电色智能窗户通过调节太阳透射率来优化建筑的能源效率.
- 由于晶体结构的限制,传统的过渡金属氧化物材料在电色谱范围内具有有限的可调性.
研究的目的:
- 开发一种控制单体Nb12O29纳米晶体形状异构的方法.
- 实现可调节的电色谱范围,以提高智能窗户的性能.
主要方法:
- 单体Nb12O29纳米棒 (NRs) 和纳米板块 (NPLs) 的合成与受控的形状异型.
- 在NR和NPL薄膜中进行电化学降解和插入.
- 密度功能理论 (DFT) 计算以分析化结构和预测光学特性.
主要成果:
- 在降低后,NR膜主要在近红外 (NIR) 区域呈现增加的吸收性.
- NPL膜显示了初始的NIR吸收,其次是可见和NIR吸收,表明更广泛的光谱调制.
- DFT确定了在正方形平面位点 (NIR吸收) 和晶体剪切位点 (可见和NIR吸收) 中的插入,后者取决于NPL的c方向延伸.
结论:
- Nb12O29纳米晶体的形状异构是调整光谱范围的关键因素.
- 与NR相比,Nb12O29 NPL提供了更广泛,可调节的电色响应,使智能窗户中的太阳能管理更有效.
